home ALIMENTOS, Maquinaria Convertir un importante reto de envasado en carne picada

Convertir un importante reto de envasado en carne picada

Embutidos F. Martínez R.S.A., productor español de carne de primera línea, cuenta entre sus clientes con un minorista nacional muy consciente de la importancia de la higiene, por lo que decidió eliminar toda manipulación por personas durante el envasado de carne picada, así como maximizar su velocidad y eficiencia.

La nueva fábrica de la empresa en Buñol, cerca de Valencia, necesitaba tres líneas con una capacidad de más de 72 000 kg de producto envasado por turno. El proyecto de diseño e instalación de éstas, desde la colocación de la carne en barquetas hasta la introducción de las bandejas selladas en cajas listas para su apilado en palés, fue encargado a la División de Soluciones de Ishida Europe.

Gestión de proyectos de vanguardia
En la etapa preproyectos, los expertos alimentarios de Ishida aportaron un valor añadido, visionando y debatiendo ideas e innovaciones con el cliente, quien aportó su gran experiencia. A medida que surgía el perfil de la solución, entró en juego otra importante área de conocimientos expertos: la capacidad de maximizar la sinergia entre los distintos elementos de la línea de envasado, como las funciones de desapilado, termosellado, etiquetado, detección de metales, comprobación de estanqueidad, control de etiqueta por visión y colocación automática en cajas plegables mediante robot ‘pick-and-place’.

A continuación, Ishida aplicó una serie de técnicas de gestión de proyectos y conocimientos expertos para implantar el programa, que incluía una amplia coordinación con los proveedores del cliente, tanto de equipos y software para materias primas como de equipos de mezclado y porcionado corriente arriba.

La mayor parte de los equipos suministrados han sido fabricados por Ishida, lo que añade a los beneficios de diseño y gestión de proyecto de un único proveedor, las ventajas de tener un único fabricante, un empeño que partió del cliente.

Un producto de calidad
La carne proviene de los proveedores más fiables de la empresa y llega a la planta en cajas con identificadores de RF. Cada caja se examina por rayos X y en caso de detectarse cualquier materia opaca, como trozos de hueso, se elimina. También se analizan para determinar su contenido en grasa, antes de su almacenamiento en una cámara de refrigeración a 1,5 °C.

El proceso de transformación comienza con la preparación de lotes de 1200 kg, seleccionados a partir de las cajas de materia prima que ofrezcan homogeneidad, contenido en grasa y aspecto correctos. Se realiza un predesmenuzado para reducir la carne a trozos que no superen los 10 mm de diámetro y, a continuación se pasan por una extrusionadora. Esto reduce el tamaño de los trozos a 3,5 mm.

A continuación se pica y controla el peso de la carne extruida automáticamente y se porciona para pasar al punto de llenado de bandejas.

Conseguir que las bandejas se desplacen a tiempo
Un desapilador de bandejas de Ishida separa las bandejas y las coloca en una única línea en la cinta transportadora. El desapilador emplea un sistema de levas para separar las bandejas. La leva entra en el espacio entre bandejas lo justo para separarlas. Según José Luis Temprado Pérez, Director de Fábrica y un profesional determinante en el éxito del proyecto, “ésta es la razón por la que el desapilador es tan rápido. Los modelos anteriores se introducían mucho más entre las bandejas y resultaban difíciles de ajustar y operar”.

De hecho, el desapilador Ishida puede superar ampliamente las 120 bandejas por minuto.
El alimentador del desapilador permite que la pila de bandejas llegue hasta el piso superior, donde se rellena automáticamente gracias a un detector.

Las bandejas se desplazan hasta el punto de carga, donde las porciones de carne picada (normalmente de 400 g ó 1 kg) se introducen en ellas con precisión. La coordinación entre bandejas y porciones se consigue mediante varios detectores situados antes del punto de carga.

División del flujo
Para aprovechar al máximo la capacidad de la termoselladora, el flujo de envases se divide en dos líneas antes de entrar. Si se precisa una relación simple de 1:1, un brazo empuja una de cada dos bandejas a una segunda línea. No obstante, si se necesita una relación diferente (por ejemplo, cuando está apagada una de las unidades de resistencia y cuchilla de termosellado de bandejas) la termoselladora envía una señal al desviador que actúa un segundo brazo para devolver el equilibrio al flujo de bandejas entrantes.

Termosellado de bandejas de vanguardia
La termoselladora es una Ishida QX-1100, con capacidad para hasta 200 envases por minuto (epm). Según José Luis Temprado, “cuando el presidente de la empresa y principal artífice del proyecto la vio en la feria IFFA 2007 de Frankfurt, le impresionó tanto su alta velocidad como la casi total ausencia de ruido, que se logra gracias al uso extendido de servomotores. Representa un importante avance comparado con las articulaciones mecánicas, los piñones y las cadenas de los modelos tradicionales”.

Los detectores de entrada de la QX-1100 comprueban la longitud de los objetos que pasan. Si ésta es incorrecta (como por ejemplo en el caso de que se haya torcido una bandeja o que haya entrado un cuerpo extraño), se detiene la cinta para permitir al operario que enderece la bandeja (o elimine el cuerpo extraño) y vuelva a arrancar la cinta sin demora.

Gracias a un control preciso de la temperatura de las unidades de sellado, el film plástico se retrae justo lo suficiente para producir un sellado estanco y seguro, de aspecto limpio.

Sondas de fugas
Los envases se etiquetan a la salida de la QX-1100. Todos pasan por una estación de ensayos de calidad automáticos que cuenta con un detector de metales, un verificador de sellado y un sistema de visión.

El comprobador de estanqueidad de Ishida puede detectar agujeros de hasta 1 mm de diámetro a velocidades de hasta 140 envases por minuto. “Esto representa una gran ventaja de seguridad” señala José Luis Temprado.

“Los fallos de envases ocurren, aunque suelen deberse a problemas con las propias bandejas. El material de la bandeja puede presentar hendiduras o zonas desiguales y a veces éstas impiden un sellado completo, a pesar de la importante presión aplicada por la horma de sellado. Contar con una forma tan fiable de detectar estos problemas poco frecuentes representa una ventaja tanto para nosotros como para nuestros clientes. Como resultado de ello, tras casi un año de funcionamiento, no hemos tenido ni un rechazo por fallo de estanqueidad de un cliente”.

Asegurar la integridad de los datos
El sistema de visión comprueba tanto la posición de las etiquetas como su orientación. Interactúa con el sistema MES de la empresa para verificar la información de los códigos de barras y textos, como las fechas y la información de trazabilidad.

Últimos pasos
Al final de cada línea, los envases llegan a un sistema de doble pick-and-place IPS de Ishida capaz de procesar hasta 150 envases por minuto.

El IPS ofrece una excelente flexibilidad en lo que se refiere a la disposición del producto en cajas. Cada capa se puede colocar según un patrón diferente, lo que ofrece una mayor estabilidad que las cajas multicapa habituales. Además, la máquina es capaz de incluir capas incompletas, lo que resulta muy útil cuando hay que embalar un número concreto de bandejas.

Las cajas llenas se retiran mediante un elevador de cajas para su etiquetado y envío a paletización y expedición.

Un envasado más rápido…
El cliente estableció como objetivos para el proyecto unas velocidades de 100 epm para los envases de 400 g y de 80 epm para los de 1 kg; mucho mayores que lo que se podía imaginar cuando las porciones de carne picada se pesaban y envasaban a mano.

No sólo se consiguen estas velocidades sino que de hecho se superan continuamente en todas las tres líneas. “Una gran parte de los equipos puede llegar a velocidades bastante superiores”, comenta José Luis Temprado. “En este momento, el límite lo pone la velocidad a la que se extruye la carne”.

…significa un envasado más fresco
Una vez que la carne sale de la cámara frigorífica sólo se tarda 15 minutos en picar y mezclar un lote de 1200 kg y transferirlo a las tolvas de las extrusoras.

Introducir el lote completo en cajones de envases de 1 kg etiquetados y sometidos a controles de calidad requiere otros 15 minutos solamente. El producto se mantiene en todo momento a una temperatura de -1° C hasta el punto donde se protege mediante atmósfera modificada (O2 + CO2 en una relación 70:30). A partir de ese momento, la temperatura se mantiene por debajo de los 4 °C.

Combinado con una excelente logística y un control exhaustivo de las materias primas, el resultado es que el producto llega a Mercadona con una vida útil de nueve días. Debido a su insistencia en la seguridad e higiene, Mercadona retira el producto de los lineales tres días antes de la fecha de caducidad.

Eficacia del Equipo Completo (OEE)
La eficacia es excelente, y los equipos de Ishida han alcanzado una OEE de hasta el 90%, y en cualquier caso nunca por debajo del 80%.

Rendimiento del equipo
A José Luis Temprado le ha impresionado el rendimiento del equipo de soluciones de Ishida.

“La colaboración ha sido extraordinaria, desde las primeras conversaciones informales hasta la especificación, la definición del alcance del proyecto y los aspectos prácticos de su gestión. En todo momento, Ishida estaba dispuesta a adecuar las cosas para que respondieran perfectamente a nuestras necesidades. Dos pequeños ejemplos: modificaron las funciones de conducción y flujo de gas de la termoselladora para satisfacer nuestros requisitos y similarmente, reprogramaron el sistema pick-and-place para aprovechar la forma en que desarrollamos nuestras actividades al final de la línea.

“Por otro lado, mostraron una gran persistencia. Si había un problema que resolver, los miembros del equipo afectados se quedaban hasta que lo habían resuelto, toda la noche si era preciso.

“¡Creo que conseguimos un gran valor por el precio del proyecto!”

El Director Técnico de Ishida, Adrian Sunter, comenta: 
“Nos han impresionado sobremanera los conocimientos y la experiencia del equipo humano de Martínez, cuya contribución al proyecto fue absolutamente esencial. Hemos aprendido mucho durante el breve tiempo que estuvimos con ellos, que nos permitió aplicar al menos 30 mejoras que representan un auténtico beneficio para el envasado de este tipo de producto”.

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